Beregning av effekter av kantsoner langs vassdrag i gamle Vestfold fylke. Metodeutvikling basert på Agricat 2-modellen

(1)

Dominika Krzeminska

¹

, Sigrun H. Kværnø

¹

og Oddbjørn Larsen

²

NIBIO RAPPORT | VOL. 8 | NR. 4 | 2022

Beregning av effekter av kantsoner langs vassdrag i gamle Vestfold fylke

Metodeutvikling basert på Agricat 2-modellen

Redigert utgave

(2)

TITTEL/TITLE

Beregning av effekter av kantsoner langs vassdrag i gamle Vestfold fylke. Metodeutvikling basert på Agricat 2-modellen

FORFATTER(E)/AUTHOR(S)

Dominika Krzeminska, Sigrun H. Kværnø og Oddbjørn Larsen.

DATO/DATE: RAPPORT NR./

REPORT NO.:

TILGJENGELIGHET/AVAILABILITY: PROSJEKTNR./PROJECT NO.: SAKSNR./ARCHIVE NO.:

07.02.2022 8/4/2022 Åpen 52542 22/00082

ISBN: ISSN: ANTALL SIDER/

NO. OF PAGES:

ANTALL VEDLEGG/

NO. OF APPENDICES:

978-82-17-02995-3 2464-1162 38 1

OPPDRAGSGIVER/EMPLOYER:

Vannområde Aulivassdraget

KONTAKTPERSON/CONTACT PERSON:

Miguel A. Segarra Valls

STIKKORD/KEYWORDS: FAGOMRÅDE/FIELD OF WORK:

Kantsoner, fosforavrenning, empirisk modell, Agricat 2, jordbruk, vannkvalitet, Vestfold

Jordressurser og arealbruk, Vannkvalitet og hydrologi

SAMMENDRAG/SUMMARY:

Denne rapporten presenterer resultater fra et prosjekt der det er beregnet effekter av ulike kantsonebredder på tilførsler av partikler og fosfor til vassdragene, og konsekvenser av dette for produksjonsareal og kornavling.

Studieområdet er kommunene og nedbørfeltene i gamle Vestfold fylke. Jord- og fosfortap er beregnet i den empiriske modellen Agricat 2, for ulike scenarier: #0 – ingen kantsoner, #1 – dagens naturlige kantsoner, avledet fra et kart utviklet av Nord Universitet, og #2-#4 – øke bredden av kantsoner til hhv. 2, 6 eller 10 m der dagens kantsoner er smalere enn dette. Tap av produksjonsareal og kornavling er beregnet utfra arealet som utvidede kantsoner beslaglegger, og gjennomsnittlige kornavlinger per kommune. Resultatene tilsier at dagens kantsoner har stor betydning i å redusere jord- og fosfortilførsler fra jordbruksarealene (40% reduksjon i fosfortap), sammenliknet med om det ikke hadde vært kantsoner langs vassdragene. Utvidelse av kantsonene jf. scenario #3 og #4 ga noe økning i tilbakeholdelse av partikler og fosfor (hhv. 4 og 9% reduksjon i fosfortap). Disse scenariene ga hhv. 800 og 3000 daa (0,4 og 2,5%) reduksjon i produksjonsareal og hhv. 300 og 1150 tonn (0,3 og 1%) reduksjon i kornavling. Utvidelse av kantsoner smalere enn 2 m (scenario #2) hadde liten betydning for jord- og fosfortap, produksjonsareal og avling ettersom så smale kantsoner sjelden forekommer. Ved vurdering av behov for kantsoner og hvordan de skal utformes, må en ta med i betraktning også de andre viktige funksjonene kantsoner har mht. bl.a. stabilisering av bekkeskråninger, flomvern og biologisk mangfold.

(3)

LAND/COUNTRY: Norge

FYLKE/COUNTY: Vestfold og Telemark fylke

KOMMUNE/MUNICIPALITY: Horten, Holmestrand, Tønsberg, Larvik, Sandefjord, Færder

STED/LOKALITET: Vannområder i Vestfold

GODKJENT /APPROVED

JANNES STOLTE

PROSJEKTLEDER /PROJECT LEADER

DOMINIKA KRZEMINSKA

(4)

Forord

Vannområde Aulivassdraget har fått tilskuddsmidler fra Miljødirektoratet til å forbedre kunnskapsgrunnlaget mht. effekter av kantvegetasjon langs vassdrag. I den forbindelse ba vannområdekoordinator NIBIO om å utarbeide en oppdragsramme med formål om å styrke kunnskap om dagens tilstand for kantvegetasjon langs vassdrag i gamle Vestfold fylke, og gi landbruksforvaltningen et bedre kunnskapsgrunnlag for å kunne forvalte §4 i Forskrift om produksjonstilskudd og ved innføring av regionale miljøkrav.

I dette prosjektet har Nord Universitet produsert kart som klassifiserer vegetasjonens bredde i ulike breddeklasser, og som gir informasjon om vegetasjonstypen. NIBIO har brukt dette kartgrunnlaget og modellen Agricat 2 til å beregne effekter av ulike scenarier for kantsonebredder på jord- og fosfortap fra jordbruksarealene i gamle Vestfold fylke, og konsekvenser for produksjonsareal og kornavlinger.

Dette har ikke vært et standard oppdrag der Nord Universitet og NIBIO har hatt ferdige løsninger for gjennomføring av de planlagte prosjektaktivitetene. Prosjektet har dermed medført en del metodeutvikling, og båret preg av å være et FoU-prosjekt. Det knytter seg betydelige usikkerheter til resultatene, som i stor grad avhenger av de konseptuelle løsningene som er valgt, og som også er påvirket av tilgjengelig datagrunnlag og fortsatt begrenset kunnskapsgrunnlag mht. de aktuelle prosessene prosjektet omhandler.

Resultatene av prosjektet er presentert i denne rapporten. Følgende personer fra NIBIO har deltatt i prosjektet: Dominika Krzeminska (prosjektleder, GIS- og dataanalyse, rapportering) og Sigrun H.

Kværnø (GIS- og dataanalyse, modellberegninger og rapportering). Eva Skarbøvik og Anne-Grete Buseth Blankenberg bidratt i diskusjoner og Idédugnad. Fra Nord Universitet har Oddbjørn Larsen (GIS- og dataanalyse, rapportering) deltatt.

Ås, 07.02.22

Dominika Krzeminska

(5)

Innhold

1 Innledning ... 6

2 Materialer og metoder ... 7

2.1 Feltbeskrivelse ...7

2.2 Karakterisering av dagens kantvegetasjon langs vassdragene ...7

2.3 Modellbeskrivelse og modellutvikling ...8

2.3.1 Inndeling i beregningsenheter ...8

2.3.2 Konseptualisering av kantsoner og tilførselsareal ...11

2.3.3 Renseeffekter i ulike typer kantsoner ...12

2.4 Beregning av konsekvenser av kantsone-scenarier for jord- og fosfortap ...13

2.5 Beregning av konsekvenser av kantsone-scenarier for kornavling ...13

3 Resultater og diskusjon ... 14

3.1 Beskrivelse av dagens kantvegetasjon langs vassdragene ...14

3.2 Effekt av vegetasjon på renseeffekt i kantsoner ...19

3.3 Karakterisering av tilførselsarealet til dagens kantsoner i Vestfold, og effekt av dagens kantsoner ...20

3.3.1 Bredder av kantsoner ...20

3.3.2 Effekt av dagens kantsoner på jord- og fosfortap ...23

3.4 Konsekvenser av å utvide kantsonene i Vestfold ...25

3.4.1 Jord- og fosfortap ...25

3.4.2 Tap av produksjonsareal og avling ...29

3.4.3 Matproduksjon vs. miljøhensyn ...33

4 Konklusjon ... 36

Litteraturreferanser... 37

Vedlegg 1. Areal- og avlingstap, tabeller... 39

(6)

1 Innledning

Avrenning av partikler og næringsstoffer fra jordbruksarealene har en rekke negative konsekvenser, bl.a. forringet vannkvalitet i vann og vassdrag, med eutrofiering (overgjødsling) og algeoppblomstring som resultat, og forringet jordkvalitet på selve jordbruksarealet, med dårligere vilkår for matproduksjon som konsekvens. Kantsoner med gras, busker og/eller trær mellom åker og vassdrag kan bidra til å begrense transporten av partikler og næringsstoffer fra åkeren og ut i vassdraget. Vegetasjonen i kantsonen forbedrer jordstrukturen, binder/stabiliserer jorda, bremser avrenning, og fanger opp partikler og partikkelbundne næringsstoffer ved sedimentasjon og løste næringsstoffer ved infiltrasjon og påfølgende adsorpsjon til jorda og opptak i planter. Kantsoner stabiliserer bekkeskrenter, bidrar til flomvern og er viktige mht. biologisk mangfold både på land og ute i vassdraget.

Vannressurslovens § 11 setter krav om at det opprettholdes et begrenset areal med naturlig vegetasjon langs alle vassdrag med årssikker vannføring. For å kunne motta produksjonstilskudd må det, i henhold til Forskrift om produksjonstilskudd, være en kantsone mellom åker og vassdrag på minst 2 meter, og kommunene skal avkorte produksjonstilskuddet dersom avstanden er mindre enn det. Tiltak med grasdekte kantsoner mellom åker/eng og vassdrag vært gjennomført i mange år, og støttes av ulike tilskuddsordninger.

Kantsonenes effektivitet avhenger av egenskapene til både tilførselsarealet (terreng, jordsmonn, arealbruk/vegetasjon) og selve kantsonen (bredde, vegetasjon, hellingsgrad m.fl.). Det er viktig for landbruksforvaltningen å få bedre innsikt i potensielle virkning av ulike kantsonebredder og vegetasjonstyper på å redusere avrenning til åpent vann. Det er gjort en del forskning på dette på spesifikke lokaliteter i Norge og utlandet. Data fra slike studier er brukt til å utvikle modeller som kan beregne effekter av kantsoner på større skala. I Norge har vi modellen Agricat 2 (Kværnø m.fl. 2014), som er en empirisk, forvaltningsorientert modell som beregner jord- og fosfortap fra jordbruksareal under ulik drift og ved ulike kombinasjoner av tiltak. Et av tiltakene modellen beregner effekt av, er grasdekt kantsone i åker.

Formålet med oppdraget som denne rapporten gir en oppsummering av, har vært å styrke kunnskapen om dagens tilstand for kantvegetasjon langs vassdrag i gamle Vestfold fylke, og gi landbruksforvaltningen et bedre kunnskapsgrunnlag for å kunne forvalte §4 i Forskrift om produksjonstilskudd. Prosjektet har hatt to hoveddeler:

1. Beskrive/karakterisere dagens kantvegetasjon langs vassdragene i gamle Vestfold fylke.

Arealressurskart (AR5) ble brukt til å klassifisere kantsonebredden og laserdata (Lidar) ble brukt til å klassifisere vegetasjonstypen basert på vegetasjonens høyde. Denne delen av oppdraget er

gjennomført av Nord Universitet.

2. Modellere effekten av utvalgte kantsone-scenarier (ulike bredder og evt. ulike vegetasjonstyper) på tap av jordpartikler og partikkelbundet fosfor, samt estimere potensiell reduksjon av

produksjonsareal og kornavlinger. Denne delen av oppdraget er gjennomført av NIBIO.

(7)

2 Materialer og metoder

2.1 Feltbeskrivelse

Prosjektet omfatter nedbørfeltene i gamle Vestfold fylke (Figur 1). Det er 29 nedbørfelter som ligger i 6 kommuner: Horten, Holmestrand, Tønsberg, Sandefjord, Larvik og Færder (se Tabell 1).

Figur 1. Gamle Vestfold fylke med markerte 29 nedbørfelter.

2.2 Karakterisering av dagens kantvegetasjon langs vassdragene

Dagens kantsoner ble definert ut ifra eksisterende AR5/FKB data. Det finnes ikke en egen klasse for kantvegetasjon i disse dataene, så en rekke utvalg av data ledet til de ferdige kantsonene. Arealtypen

‘elvbekk’ fra FKB ble brukt som basis for analysen og andre områder som grenset til elvbekk ble definert som kantsoner. Videre i analysen ble områder som dyrket mark og bebyggelse fjernet fra kantsone-laget.

Der kantsonen var bredere enn 20 m, ble dette klippet bort slik at man sitter igjen med en kantsone som maksimalt er 20 m bred og er en av følgende AR5 arealtyper:

• Arealtype 23, innmarksbeite.

• Arealtype 30, skog.

• Arealtype 50, Åpen fastmark.

• Arealtype 60, Myr.

• Arealtype 99, ikke kartlagt.

(8)

Bredden på kantsonene ble beregnet ved å gjøre om polygonene til et linjeformat. Dette ble gjort automatisk i ArcGIS Pro og kan overdrive lengden noe, særlig i polygoner med uregelmessige former der det kan genereres flere linjer enn hva som er realistisk. Bredden på kantsonene ble beregnet for hver tredje meter og resulterende polygoner ble klassifisert i fire bredeklasser: 0-2 m, 2-6 m, 6-10 m og > 10 m.

Vegetasjonen innenfor kantsonene ble klassifisert i tre ulike høyder: <1 m, 1-3 m og >3 meter.

Høydedata i form av lidar-scanninger for hele området ble lastet ned, og områdene fra kantsonene som overlappet med lidar-scanningene ble brukt for å klassifisere høyden på vegetasjonen. På grunn av at dette er store områder, er det brukt forskjellige LAS-formater, dette ble endret til ‘Major version 1’ og

‘Minor version 4’ i las2las fra LAStools (https://www.cs.unc.edu/~isenburg/lastools/, lastet ned 03.10.2015). Jordoverflata ble klassifisert med ‘cloth-simulation’ i lidR (Roussel m.fl. 2020) før alle punkt som ikke var jordoverflate ble klassifisert i de tre ulike høydene i ArcGIS Pro.

Kartene framstiller kun naturlige kantsoner (med busker, trær og/eller lavere vegetasjon som gress), og ikke kantsoner anlagt i åker. Grunnlaget for bekkene er hentet fra FKB/AR5 (polygoner) data, derfor er ikke alle små bekker med i datagrunnlaget.

2.3 Modellbeskrivelse og modellutvikling

Modelleringen i dette prosjektet er gjennomført i den empiriske modellen Agricat 2 (Kværnø m.fl. 2014).

Agricat 2 beregner jordtap for ulik drift (ulike kombinasjoner av vekst og jordarbeiding) ut fra erosjonsrisiko ved høstpløying, korrigert for annen drift gjennom bruk av jordarbeidingsfaktorer.

Jordtap fra arealer som drenerer til grasdekt kantsone i åker og/eller fangdammer blir videre modifisert gjennom beregning av disse tiltakenes renseeffekter. Fosforinnholdet på partiklene beregnes utfra bl.a.

fosforstatus i jord (P-AL). Til slutt beregnes fosfortapet fra arealene som en funksjon av jordtapet og fosforinnholdet på partiklene. Agricat 2 kjøres som regel for faktisk drift (registrert i søknad om produksjonstilskudd og eStil) i ett eller flere spesifikke år, og for standardscenarier som representerer ulike tiltak mot erosjon og fosfortap.

Datakilder brukt i dette prosjektet inkluderer:

• Kart over nedbørfeltgrenser, fra tidligere prosjekt (Krzeminska m.fl. 2019).

• Kart over kantvegetasjonens bredde, framstilt av Nord Universitet i dette prosjektet.

• Informasjon om fosforstatus i jord (P-AL), fra Jorddatabanken ved NIBIO, fra tidligere prosjekt (Krzeminska m.fl. 2019).

• Data for drift (vekst og jordarbeiding) på arealene i 2017 (Krzeminska m.fl. 2019).

• Eiendomskart med gårds- og bruksnummer (DEK), fra Geonorge.

• Jordsmonnkart og erosjonsrisikokart, fra NIBIOs database.

• Arealressurskart (AR5), fra NIBIO/Geonorge.

Vi har i dette prosjektet brukt en regneark-basert versjon av modellen for å øke fleksibiliteten mht.

endringer i formelverk og oppbygging av nye scenarier. Arbeidet med å utvikle nye rutiner for regneark- versjonen av Agricat 2 har omfattet flere punkter, som er nærmere beskrevet i avsnittene under.

2.3.1 Inndeling i beregningsenheter

Vanligvis brukes figurene i jordsmonnkartet som beregningsenheter i Agricat 2. For å effektivisere beregningene i regneark-versjonen av modellen, ble det behov for å operere med et lavere antall beregningsenheter enn det jordsmonnkartet på denne skalaen (hele Vestfold) inneholder. Det ble derfor valgt å bruke polygonene i eiendomskart (DEK) kombinert med polygonene med arealtypene overflatedyrka jord (artype = 22) og fulldyrka jord (artype = 21) fra arealressurskart (AR5) som

(9)

beregningsenheter. Dette kartet vil vi heretter kalle «DEK-AR5», og beregningsenhetene er polygonene i dette kartet. Beregningsenhetene fikk tilordnet følgende informasjon:

• Tilhørighet til kommune: Kommunenummer, fra DEK-kartet.

• Tilhørighet til nedbørfelt: Nedbørfeltnavn, lagt inn ved kobling til nedbørfeltkart.

• P-AL-verdi: Nedbørfeltets gjennomsnittlige P-AL er brukt for alle beregningsenhetene i nedbørfeltet. Gjennomsnittlig P-AL er gitt i Tabell 1.

• Jordart: Teksturklasse med størst arealutbredelse innenfor beregningsenheten. Denne er bestemt ved å beregne areal av hver teksturklasse i jordsmonnkartet innenfor hver beregningsenhet, og så velge den teksturklassen som utgjør det største arealet innenfor beregningsenheten. Teksturklasse er satt til lettleire der det mangler data.

• Erosjonsrisiko: Gjennomsnittlig erosjonsrisiko ved høstpløying, fordelt på flate-/rilleerosjon (SSO), jordtap gjennom grøftene (SSG) og drågerosjon (SSD). Beregnet utfra verdier for SSO og SSG per jordsmonnpolygon, som fins i databasen tilknyttet NIBIOs flateerosjonskart. SSD er antatt å være like høy som SSO i jordsmonnpolygoner der NIBIOs drågerosjonskart indikerer risiko for

drågerosjon. For beregningsenhetene brukes arealveid gjennomsnitt for hver av disse tre variablene. Gjennomsnittlig modifisert erosjonsrisiko er gitt i Tabell 1.

• Drift (vekst og jordarbeiding): Arealfordeling av drift slik den ble beregnet i 2017 (Krzeminska m.fl.

2019), er brukt som utgangspunkt. Dette datamaterialet foreligger i et kart der drift er angitt per jordsmonnpolygon. Utfra dette er det beregnet areal av hver driftskategori for hver

beregningsenhet, og driftskategorien som utgjør det største arealet innenfor beregningsenheten, er valgt som representativ drift. Drift er satt til vårkorn med høstpløying der det mangler data.

Prosentfordeling av eng, korn og andre vekster er gitt i Tabell 1.

Resultater er i denne rapporten presentert som summer for gamle Vestfold fylke, for hver kommune og for hver del av nedbørfelt som ligger i kommunene, dvs. at dersom et nedbørfelt ligger innenfor flere kommuner, rapporteres resultatene oppdelt per kommune.

Tabell 1. Oppsummering av grunnlagsdata for gamle Vestfold fylke, hver kommune i Vestfold, og for de delene av nedbørfeltene som ligger innenfor hver kommune. Jordbruksarealet omfatter overflatedyrka- og fulldyrka areal, beregnet utfra arealressurskart FKB-AR5 kombinert med jordsmonnkart. Erosjon er en modifisert erosjonsrisiko ved høstpløying, som er sum av jordtap ved flate-, rille- og drågerosjon samt jordtap gjennom grøftene. P-AL er gjennomsnittlig fosforstatus i jord (ikke arealveid gjennomsnitt for fylke og kommune). Eng, korn og annet (potet, grønnsaker, frukt, bær, m.fl.) er oppgitt i prosent av totalt jordbruksareal.

Kommunenr/

Nedbørfelt-ID

Kommunenavn/

Nedbørfeltnavn Jordbruksareal daa Erosjon kg/daa

P-AL mg/100g

Eng

%

Korn

%

Annet

%

Vestfold fylke 407 668 273 29 60 11

3801 Horten kommune 19 749 220 32 62 6

5 Slagen (Vellebekken) 6 7 16 0 100 0

7 Bjune - Undrumsdal 3 660 308 13 30 63 7

10 Holmestrand - Helland -

Frebergsvik 3 392 457 13 33 61 6

24 Borrevannet 12 691 131 12 32 61 6

3802 Holmestrand kommune 63 921 243 34 60 6

6 Storelva 5 289 445 13 30 68 3

Frebergsvik 2 502 190 13 23 71 6

(10)

12 Bergsvann 6 212 117 10 32 66 1

13 Hillestadvann 14 832 159 10 30 70 0

20 Revovannet 716 60 13 45 55 0

21 Svelvik 230 444 13 82 10 8

22 Sande 29 723 291 13 41 51 9

23 Eikeren 374 79 11 58 42 0

3803 Tønsberg kommune 115 659 358 28 62 10

0 Byfjorden - bekkefelt 5 185 106 11 33 54 13

3 Søndre Slagen 7 039 26 17 6 46 47

5 Slagen (Vellebekken) 10 755 101 16 17 67 16

6 Storelva 47 923 509 13 33 61 6

8 Auli 6 561 96 12 23 67 10

Frebergsvik 2 792 384 13 1 92 7

13 Hillestadvann 1 386 356 10 45 55 0

14 Merkedamselva 10 128 281 14 31 64 5

16 Akersvannet 866 129 16 42 53 5

20 Revovannet 2 245 246 13 42 58 0

24 Borrevannet 1 583 201 12 24 63 13

3804 Sandefjord kommune 100 054 217 32 60 8

0 Byfjorden - bekkefelt 2 246 130 11 50 38 12

1 Vårnes - Rove - Unneberg 22 770 113 16 26 65 8

2 Færder 98 30 18 0 52 48

6 Storelva 168 157 13 9 91 0

9 Goksjø 34 582 274 12 39 60 1

14 Merkedamselva 20 226 381 14 32 65 2

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 7 913 63 16 10 64 26

16 Akersvannet 4 679 91 16 12 55 33

17 Sandefjord vest 772 66 14 33 54 14

18 Sandefjord 5 469 75 16 47 36 17

19 Åsrumvannet 1 094 192 13 88 12 0

28 Lågen 38 87 12 0 75 25

3805 Larvik kommune 95 930 290 24 59 17

4 Brunlanes 19 377 52 18 7 55 38

9 Goksjø 738 195 12 77 23 0

11 Viksfjord 10 103 74 16 15 74 11

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 11 390 89 16 13 78 9

17 Sandefjord vest 1 721 55 14 39 58 3

19 Åssrumvannet 2 093 349 13 74 26 0

25 Hallevannet 595 297 12 48 41 12

26 Siljan - Farrisvassdraget 2 231 168 13 75 25 0

27 Eidanger 1 664 36 18 17 52 30

28 Lågen 46 019 511 12 30 58 12

3811 Færder kommune 12 355 53 36 34 31

2 Færder 12 355 53 18 36 34 31

(11)

2.3.2 Konseptualisering av kantsoner og tilførselsareal

Mht. plassering av kantsoner og definering av tilførselsareal til kantsonene, bruker Agricat 2 noen forenklede prosedyrer: Plassering av kantsoner bestemmes av kantsoner registrert i eStil-systemet (tegnet inn i kart), eller av vannlinjene i elvenettskart fra NVE. I GIS legges det en 6 m bred buffer langs disse linjene, og denne representerer kantsoner med en fast bredde på 6 m, samt i tillegg en 2 m obligatorisk sone (totalt 8 m). Tilførselsarealet defineres som alle jordsmonnpolygoner som er i berøring med en 50 m buffer langs kantsonen. Jord- og fosfortap som skjer pga. overflateavrenning i denne såkalte «influenssonen», blir renset av kantsoner. Alt annet jord- og fosfortap antas å transporteres rett ut i bekken, uten hensyn til forhold (topografi, arealbruk, avstand til resipient) som medfører at deler av jord- og fosfortapet holdes tilbake og aldri når resipienten.

I dette prosjektet er denne tilnærmingen endret. Kart over dagens kantsoner er levert av Nord Universitet. Det danner grunnlag for 1) inndeling av jordbruksarealet i tilførselsareal (influenssone) til kantsonene, og 2) bestemmelse av bredde av dagens kantsoner og scenario-kantsoner.

Plassering og bredde av dagens kantsoner: Kantsonekartet inneholder segmenter av ulike størrelser mellom jordbruksareal og resipient, og hvert segment har en gjennomsnittlig bredde. Kantsonene er tilordnet beregningsenhetene ved å 1) lage en 1 m buffer rundt beregningsenhetene, 2) definere hvilke kantsonesegmenter som hører til hvilke beregningsenheter ved å kjøre en romlig kobling mellom kantsonekart og 1 m-bufferkartet, og 3) beregne arealveid bredde av kantsonen for hele beregningsenheten.

Tilførselsareal til kantsoner: Kantsonekartet brukes til å definere tilførselsarealet som bidrar med jord- og fosfortap til resipienten. Vi antar at

• Jord- og fosfortap som skjer pga. overflateavrenning (flate-, rille- og drågerosjon) anses å nå fram til resipienten kun dersom tilførselsarealet grenser til en sone mindre enn 20 m unna resipienten.

Hvis det er en kantsone mellom tilførselsarealet og resipienten, vil partikler og fosfor holdes tilbake i henhold til kantsonens beregnede renseeffekt. Rent praktisk er det gjort slik at alle

beregningsenheter (polygoner fra DEK-AR5) som er i kontakt med polygoner i kantsonekartet, vil utgjøre tilførselsarealet til kantsonene. Det er flere usikkerheter knyttet til tilførselsarealet. Bl.a. er en del mindre bekker utelatt ved framstilling av kantsonekartet. Videre er det ikke tatt hensyn til topografien ved definering av tilførselsarealet.

• Jord- og fosfortap som skjer pga. overflateavrenning (flate-, rille- og drågerosjon) på areal som ikke grenser til en sone mindre enn 20 m unna resipienten, antas å ikke nå fram til resipienten. I virkeligheten vil noe av disse tapene likevel nå fram, f.eks. dersom det er nedløpskummer som er plassert slik at det kommer inn mye partikler. Dette kan ikke modellen ta hensyn til pga.

manglende informasjon om omfang av slike prosesser.

• Jord- og fosfortap som skjer gjennom grøftene antas å ikke holdes tilbake av verken kantsoner eller andre retensjonsprosesser. Det antas derfor at alt dette når fram til resipienten, fra hele

jordbruksarealet (både innenfor og utenfor tilførselsarealet til kantsonene).

Kantsone-scenarier: I scenariene er det lagt til ekstra bredde av kantsoner der kantsonene er smalere enn gitte grenseverdier (2, 6 og 10 m), slik at grenseverdien oppnås. Kantsone-scenariene gjelder kun for åpen åker (korn, radkulturer, frukt og bær), ikke grasareal. Det er antatt at endret drift på arealet som blir omgjort til en kantsone, har marginal betydning for det resulterende jord- og fosfortapet. Som en forenkling er dermed forhenværende drift beholdt på dette arealet i beregningen. Tilførselsarealet vil derfor ha lik størrelse og lik jord- og fosfortilførsel inn i kantsonen i de ulike scenariene, slik at kun bredden på kantsonen bestemmer hvor stor reduksjon det blir i jord- og fosfortap fra tilførselsarealet.

I virkeligheten kan man tenke seg at kantsonen gir økt reduksjon i tilførsler også ved at erosjon og fosfortap i selve kantsonearealet forhindres der det legges om fra korn, potet eller grønnsaker til gras.

(12)

På den annen side kan jordpakking og påfølgende erosjonsproblemer øke innenfor kantsoneareal som utsettes for hyppig og/eller tung trafikk der kantsonene brukes som kjørevei i åkeren. Endring i drift er imidlertid naturligvis tatt hensyn til ved beregning av konsekvenser for produksjonsareal og avlinger.

2.3.3 Renseeffekter i ulike typer kantsoner

Agricat 2 beregner effekt av grasdekt kantsone vha. en formel utviklet av Turtumøygard m.fl. (2005). I denne formelen beregnes kantsonens renseeffekt utfra bredden på kantsonen. Både faktiske kantsoner (registrert i e-Stil) og scenario-kantsoner (langs alle vassdrag) forutsettes å ha gras som vegetasjon, og det opereres med fast bredde overalt: 6 m grasdekt kantsone + 2 m obligatorisk sone nærmest bekken, totalt 8 m bredde. Agricat 2 inneholder ingen rutiner for å regne med ulike typer og bredder av kantsoner på ulike steder. I dette prosjektet er formålet å beregne renseeffekt i dagens kantsoner, som kan bestå av alt fra gras og lave urter til høye trær, og i tillegg grasdekte kantsoner lagt til disse eksisterende kantsonene. Derfor var det nødvendig å:

• Vurdere renseeffekter i andre typer kantsoner enn grasdekt kantsone i åker: Litteraturstudium gjennomført av Blankenberg m.fl. (2017) ble gjennomgått for å vurdere om det er grunnlag for å tallfeste forskjeller i renseeffekter i kantsoner med ulik vegetasjon. Dette ble det ikke funnet grunnlag for (se avsnitt 3.2).

• Evt. modifisere formel for renseeffekt i kantsoner: Jf. punktet over, så ble det besluttet å bruke den opprinnelige formelen for renseeffekt for alle typer kantsoner. Denne ble imidlertid justert for å sørge for 1) at renseeffekten ikke avtar ved høyere kantsonebredder, slik eksisterende formel medfører (reduksjonen er liten, men like fullt urealistisk), og 2) å justere formelen til å beregne 100% renseeffekt ved 20 m bredde, med gradvis overgang til dette. Resultatet av justeringen er vist i Figur 2.

Figur 2. Opprinnelig og modifisert formel for renseeffekt i kantsoner. NB! Samme formel for renseeffekt for alle vegetasjonstyper.

(13)

2.4 Beregning av konsekvenser av kantsone-scenarier for jord- og fosfortap

Agricat 2 er kjørt for fem scenarier, med data og kart beskrevet i foregående kapitler, som input.

Kantsone-scenariene er utarbeidet i samråd med oppdragsgiver, og er:

• Scenario #0: Ingen kantsoner

• Scenario #1: Dagens kantsoner (basert på kart fra Nord Universitet)

• Scenario #2: Øke til 2 m bredde der dagens kantsoner er smalere enn 2 m.

Scenariene produserer resultater for jord- og fosfortap.

2.5 Beregning av konsekvenser av kantsone-scenarier for kornavling

Kart og data produsert i prosjektet er brukt for å beregne størrelsen på jordbruksarealet som de utvidede kantsonene beslaglegger. Potensiell reduksjon i kornavling er beregnet ved å multiplisere dette arealtapet i dekar med kornavling i kg/daa. Det er brukt gjennomsnittlig kornavling per kommune for perioden 2002-2020. Tallene er hentet fra en datasammenstilling utført av Statsforvalteren i Vestfold og Telemark (regneark med kornavlinger lastet ned fra https://www.statsforvalteren.no/nb/vestfold- og-telemark/landbruk-og-mat/kart-og-statistikk/). Areal med potet og grønnsaker er inkludert i disse beregningene, men er behandlet som om det er korn og bidrar slik til redusert matproduksjon i form av redusert kornavling.

(14)

3 Resultater og diskusjon

3.1 Beskrivelse av dagens kantvegetasjon langs vassdragene

Figur 3 viser et eksempel på produsert kart med fire klasser for kantsonebredde: 0-2 m, 2-6 m, 6-10 m og 10-20 m. Figur 4 viser et eksempel på kart med tre klasser for vegetasjonshøyde i kantsonene: <1m (gras), 1-3 m (busker) og > 3 m (trær).

Figur 3. Eksempel på kart som klassifiserer bredden av naturlige kantsoner. Lenke til kart-app: https://arcg.is/155Lii

(15)

Figur 4. Eksempel på kart med tre klasser basert på vegetasjonens høyde. Lenke til kart-app: https://arcg.is/155Lii

Tabell 2 viser statistikk for kartlagte kantsoner langs vassdrag, og Tabell 3 viser kakediagrammer for arealandel av de ulike klassene av kantsoner mht. bredde og vegetasjon. Av de fire klassene for kantsonebredde, utgjør klassen med de bredeste kantsonene (10-20 meter) størst andel (2085 km i lengde, dvs. 66% av total lengde med kantsoner). Klassen med de smaleste kantsonene (0-2 meter) utgjør 88 km, dvs. 3% av total lengde. Færder kommune har den høyeste prosentandelen med smale kantsoner, med 10 % og totalt 6 km i lengde.

Vegetasjonen i kantsonene varierer mye, og ca. 40% av all vegetasjon er funnet å være <1 m høy, mens ca. 53% er >3 m høy.

(16)

Tabell 2. Lengde og areal av ulike klasser for kantsoner langs vassdrag, og prosentandel av total lengde og totalt areal av hver klasse.

Kommunenavn/ Lengde Lengde Areal Areal

Kantsone brede eller vegetasjon km % m² %

Vestfold fylke

Kantsone med 0-2 m 88 3 129 0.3

Kantsone med 2-6 m 634 20 2351 6

Kantsone med 6-10 m 365 12 2278 5

Kantsone med 10-20 m 2086 66 36879 89

Sum 3172 100 41637 100

Kantsone med vegetasjon < 1 m - - 16934 41

Kantsone med vegetasjon 1-3 m - - 2655 6

Kantsone med vegetasjon > 3 m - - 22048 53

Sum 41637 100

3801 Horten kommune

Kantsone med 0-2 m 1 2 2 0.2

Kantsone med 2-6 m 14 23 57 7

Kantsone med 10-20 m 37 60 649 84

Sum 61 100 770 100

Sum 770 100

3802 Holmestrand kommune

Kantsone med 6-10 m 69 11 432 5

Kantsone med 10-20 m 473 73 8527 91

Sum 648 100 9322 100

Sum 9322 100

3803 Tønsberg kommune

Kantsone med 2-6 m 160 26 620 8

Kantsone med 6-10 m 86 14 579 8

Kantsone med 10-20 m 356 57 6163 83

Sum 619 100 7385 100

Sum 7385 100

(17)

3804 Sandefjord kommune

Kantsone med 2-6 m 223 29 823 9

Kantsone med 6-10 m 99 13 603 7

Kantsone med 10-20 m 425 55 7245 83

Sum 778 100 8717 100

Sum 8717 100

3805 Larvik kommune

Kantsone med 2-6 m 123 12 442 3

Kantsone med 10-20 m 771 76 13889 93

Sum 1010 100 14936 100

Sum 14936 100

3811 Færder kommune

Kantsone med 10-20 m 25 44 405 80

Sum 56 100 507 100

Sum 507 100

(18)

Tabell 3. Kakediagrammer med fordeling av ulike klasser av kantsonebredder og kantsonevegetasjon per kommune, basert på data fra Tabell 2.

Kommune Kantsonebredde

(% av total lengde av kantsoner i kommunen)

Vegetasjonstype

(% av totalt areal av kantsoner i kommunen)

3801 Horten3802 Holmestrand3803 Tønsberg3804 Sandefjord

Bredde 0-2 m

2 %

Bredde 2-6 m

23 %

Bredde 6-10 m

15 % Bredde

10-20 m 60 %

Gras (<1m) 24 %

Busker (1-3 m)

5 % Trær

(>3 m) 71 %

Bredde 0-2 m

2 %

Bredde 2-6 m

14 % Bredde

6-10 m 11 %

Bredde 10-20

m 73 %

Gras (<1m) 39 %

Busker (1-3m)

6 % (>3 m) Trær

55 %

Bredde 0-2 m

3 % Bredde 2-6 m

26 %

Bredde 6-10 m

14 % Bredde

10-20 m 57 %

Gras (<1m) 36 %

Busker (1-3 m)

8 % Trær

(>3 m) 56 %

Bredde 0-2 m

4 %

Bredde 2-6 m

28 %

Bredde 6-10 m

13 % Bredde

10-20 m 55 %

Gras (<1m) 54 % Busker

(1-3 m) 5 % Trær (>3 m) 41 %

(19)

3811 Færder

3.2 Effekt av vegetasjon på renseeffekt i kantsoner

Et av målene i dette prosjektet var å finne ut om det var grunnlag for å skille mellom renseeffekter i grasdekt kantsone i åker og kantsoner med annen vegetasjon. Konklusjonen er at den vitenskapelige litteraturen som har vært undersøkt (gjennomgang i Blankenberg m.fl. 2017) ikke gir noe entydig svar på dette spørsmålet. Vi har derfor valgt å bruke samme formel for renseeffekt for alle vegetasjonstyper i Agricat 2. Herunder følger en oppsummering av litteraturen som Blankenberg m.fl. (2017) har gjennomgått på dette temaet. Teksten er i det vesentlige kopiert fra nevnte rapport.

Vitenskapelige undersøkelser har dokumentert at kantsoner langs vassdrag kan redusere overflateavrenning fra jordbruket. Det er mange forhold som er med på å bestemme effektiviteten av dette tiltaket, som topografi, jordart, drift på jordbruksarealene, samt utforming og drift av kantsonene (f.eks. Zhang m. fl. 2010, Hoffmann m. fl. 2009). Norske undersøkelser har gitt data for renseeffekt av grasdekte kantsoner, og grasdekte kantsoner med innslag av trær, men det er fortsatt mange ubesvarte spørsmål om hvordan effekten varierer under ulike betingelser og utforming av buffersonene (f.eks.

Syversen 2002, Syversen og Bechmann 2004, Syversen 2005, Syversen og Borch 2005, Søvik og Syversen 2008, Blankenberg 2011, Søvik m. fl. 2012, Skarbøvik og Blankenberg 2014, Krzeminska et al 2020). Konklusjoner fra ulike norske og utenlandske undersøkelser er forskjellige:

Gras + busker mer effektivt enn beitemark med bøketrær: Voght m. fl. (1994) fant av buffersoner tilplantet med busker/gras fjernet fosfat og totalfosfor mer effektivt enn beitemark og bøkeskog, noe som ble forklart med en høyere tetthet på markdekket i buffersonen med gras og busker.

Trær/busker mer effektivt enn gras: Noen studier viser at buffersoner med trær og/eller busker er mer effektive enn buffersoner kun med gras (f.eks. Aguiar m. fl. 2015; Syversen 2002). Dette kan skyldes at det dype rotsystemet når helt ned til grunnvannet og tar opp løste næringsstoffer (Groffman m.fl. 2002;

Mayer m.fl. 2007), og det kan også skyldes bedre retensjon av sedimenter og partikkelbundne Bredde

0-2 m 10 %

Bredde 2-6 m

35 %

Bredde 6-10 m

11 % Bredde

10-20 m

44 % Gras

(<1m) 51 %

Busker (1-3 m)

5 % Trær (>3 m)

44 %

3805 Larvik

Bredde 0-2 m

2 %

Bredde 2-6 m

12 % Bredde

6-10 m 10 %

Bredde 10-20

76 %m

Gras (<1m) 37 %

Busker (1-3 m)

7 % Trær

(>3 m) 56 %

(20)

buffersoner med trær har høy infiltrasjonskapasitet. Young-Mathews m.fl. (2010) viste også at buffersoner med større diversitet og flere planteslag, deriblant busker og trær, hadde bedre renseeffekt (lavere nivåer av nitrat og plantetilgjengelig fosfor i avrenningsvannet).

Ingen signifikant forskjell mellom gras og trær: Noen studier har ikke funnet signifikant forskjell i renseeffekt mellom buffersoner tilsådd med gras og buffersoner med enkelte løvtrær, verken i sommer- eller vinterhalvåret (Søvik og Syversen, 2008). Undersøkelsen så på retensjon av partikler, nitrogen og fosfor, og konkluderte med at faktorer som høyde, stivhet og tetthet i vegetasjonen sannsynligvis var viktigere for renseeffekten enn type vegetasjon. Søvik m.fl. (2012); Schmitt m.fl. (1999); Caron m.fl.

(2010) og Ducemin og Hogue (2009) rapporterer også om uendret retensjonskapasitet etter tilplanting av trær/busker i buffersoner, og de forklarer dette med at trærne/buskene ikke hadde utviklet et godt nok rotsystem til å øke infiltrasjonskapasiteten i forsøksperioden. Uusi-Kämppä m. fl. 2000 gjorde en sammenstilling av flere nordiske undersøkelser som konkluderte med at det ikke er noen større renseeffekt i buffersoner med trær, enn i grasdekte buffersoner.

Gras mer effektivt enn busker: Gras var mer effektivt enn buskvegetasjon med tanke på å fjerne partikler og næringsstoffer (Yang m.fl. 2015). Osborne og Kovacic (1993) fant høyere avrenning av løst fosfor fra skog enn fra grasdekte buffersoner.

Kun trær mer effektivt enn gras eller gras med trær: Zhang m.fl. (2010) har gjennomført en metadataanalyse, og brukte datasettet til å utvikle en modell for renseeffekt i buffersoner. Modellen viste at buffersoner med kun trær ga bedre renseeffekt av både fosfor og nitrogen enn buffersoner med gras eller gras med trær.

3.3 Karakterisering av tilførselsarealet til dagens kantsoner i Vestfold, og effekt av dagens kantsoner

3.3.1 Bredder av kantsoner

Tabell 4 viser en oversikt over hvor stor del av det totale jordbruksarealet (inkludert grasareal) som i våre beregninger er antatt å utgjøre tilførselsareal til dagens kantsoner. For Vestfold i sin helhet utgjør tilførselsarealet 37% av det totale jordbruksarealet. For de enkelte kommunene varierer dette tallet mellom 25 og 46%, og for delnedbørfeltene varierer det enda mer. Noen deler av nedbørfelt har ikke areal som drenerer til kantsoner, da er prosent tilførselsareal satt til 0.

Utfra kantsonekartet er det beregnet gjennomsnittlig bredde på kantsoner for hver beregningsenhet som er definert som del av tilførselsarealet. Tabell 4 viser oversikt over hvor stor del av tilførselsarealet som drenerer til kantsoner som i gjennomsnitt for beregningsenheter er bredere enn 10 m, 6-10 m brede, 2-6 m brede og mindre enn 2 m brede. For Vestfold i sin helhet er det nesten ikke noe areal som har mindre enn 2 m brede kantsoner, mens det er en jevn fordeling på de andre bredde-klassene. Variasjonen mellom kommuner og delnedbørfelt er større. Det er særlig høy andel av tilførselsarealet som drenerer til smale kantsoner i Færder og Sandefjord kommuner. Tilsvarende tall for kun det tilførselsarealet som har andre vekster enn eng, dvs. korn, potet, grønnsaker, frukt og bær, er gitt i Tabell 5.

(21)

Tabell 4. Prosentandel av totalt jordbruksareal (JA) som er definert som tilførselsareal til kantsoner i kantsonekartet og prosentvis fordeling av tilførselsareal (TA) som drenerer til fire ulike klasser for bredde av dagens kantsoner, for gamle Vestfold fylke, hver kommune i Vestfold, og for de delene av nedbørfeltene som ligger innenfor hver kommune.

Kommunenr/

Nedbørfelt-ID

Kommunenavn/

Nedbørfeltnavn

Tilførselsareal (% av JA)

≥10 m (% av TA)

6-10 m (% av TA)

2-6 m (% av TA)

<2 m (% av TA)

Vestfold fylke 37 33 27 39 0

3801 Horten kommune 27 35 31 33 0

5 Slagen (Vellebekken) 0

7 Bjune - Undrumsdal 31 21 29 50 0

10 Holmestrand - Helland - Frebergsvik 31 84 16 0 0

24 Borrevannet 24 24 38 39 0

3802 Holmestrand kommune 42 38 28 34 0

6 Storelva 46 41 33 26 0

12 Bergsvann 46 31 30 39 0

13 Hillestadvann 50 19 19 62 0

20 Revovannet 30 47 12 41 0

21 Svelvik 0

22 Sande 39 52 32 17 0

23 Eikeren 0

3803 Tønsberg kommune 46 34 29 36 0

0 Byfjorden - bekkefelt 33 1 59 40 0

3 Søndre Slagen 10 0 0 100 0

5 Slagen (Vellebekken) 61 14 16 70 0

6 Storelva 50 33 35 32 0

8 Auli 47 33 34 33 0

13 Hillestadvann 65 29 24 47 0

14 Merkedamselva 59 40 25 35 0

16 Akersvannet 42 100 0 0 0

20 Revovannet 30 26 11 62 0

24 Borrevannet 21 80 20 0 0

3804 Sandefjord kommune 39 17 27 55 1

0 Byfjorden - bekkefelt 36 32 14 54 0

1 Vårnes - Rove - Unneberg 39 29 23 48 1

2 Færder 0

6 Storelva 16 0 2 98 0

9 Goksjø 45 10 32 58 0

14 Merkedamselva 48 20 33 47 0

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 27 6 11 81 2

16 Akersvannet 13 32 20 48 0

17 Sandefjord vest 15 0 4 87 8

18 Sandefjord 19 1 4 91 4

19 Åsrumvannet 40 29 18 47 6

(22)

28 Lågen 29 0 0 100 0

3805 Larvik kommune 26 55 20 25 0

4 Brunlanes 26 44 15 41 0

9 Goksjø 2 47 0 53 0

11 Viksfjord 9 16 19 64 1

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 14 24 28 46 2

17 Sandefjord vest 25 2 15 83 0

19 Åssrumvannet 45 58 31 12 0

25 Hallevannet 18 23 24 53 0

26 Siljan - Farrisvassdraget 37 30 35 34 1

27 Eidanger 10 1 49 50 0

28 Lågen 31 68 19 12 0

3811 Færder kommune 25 8 11 80 1

2 Færder 25 8 11 80 1

Tabell 5. Prosentvis fordeling av tilførselsareal uten eng (TAK) som drenerer til fire ulike klasser for bredde av dagens kantsoner, for gamle Vestfold fylke, hver kommune i Vestfold, og for de delene av nedbørfeltene som ligger innenfor hver kommune.

Kommunenr/

Nedbørfelt-ID

Kommunenavn/

Nedbørfeltnavn

≥10 m (% av TAK)

6-10 m (% av TAK)

2-6 m (% av TAK)

<2 m (% av TAK)

Vestfold fylke 33 25 42 0

3801 Horten kommune 38 26 36 0

5 Slagen (Vellebekken)

7 Bjune - Undrumsdal 24 14 61 0

10 Holmestrand - Helland - Frebergsvik 81 19 0 0

24 Borrevannet 28 35 38 0

3802 Holmestrand kommune 35 27 37 0

6 Storelva 50 15 35 0

12 Bergsvann 32 24 44 0

13 Hillestadvann 18 15 67 0

20 Revovannet 40 10 51 0

21 Svelvik

22 Sande 47 37 16 0

23 Eikeren

3803 Tønsberg kommune 32 27 41 0

0 Byfjorden - bekkefelt 2 50 49 0

3 Søndre Slagen 0 0 100 0

5 Slagen (Vellebekken) 15 15 70 0

6 Storelva 31 33 35 0

8 Auli 39 20 41 0

13 Hillestadvann 9 40 51 0

14 Merkedamselva 41 21 38 0

16 Akersvannet

(23)

20 Revovannet 3 12 84 0

24 Borrevannet 100 0 0 0

3804 Sandefjord kommune 18 27 55 0

0 Byfjorden - bekkefelt 51 4 44 0

1 Vårnes - Rove - Unneberg 31 18 51 0

2 Færder

6 Storelva 0 2 98 0

9 Goksjø 9 34 56 0

14 Merkedamselva 16 33 51 0

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 7 9 81 2

16 Akersvannet 32 20 48 0

17 Sandefjord vest 0 1 89 10

18 Sandefjord 4 8 60 28

19 Åsrumvannet 5 44 51 0

28 Lågen 0 0 100 0

3805 Larvik kommune 56 17 27 0

4 Brunlanes 42 15 43 0

9 Goksjø 47 0 53 0

11 Viksfjord 20 8 71 1

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 22 25 51 3

17 Sandefjord vest 3 8 90 0

19 Åssrumvannet 69 30 0 0

25 Hallevannet 22 17 61 0

26 Siljan - Farrisvassdraget 14 32 54 0

27 Eidanger 5 1 94 0

28 Lågen 72 17 12 0

3811 Færder kommune 9 8 82 1

2 Færder 9 8 82 1

3.3.2 Effekt av dagens kantsoner på jord- og fosfortap

Tabell 6 viser jord- og fosfortap for scenario 0 (ingen kantsoner) og 1 (dagens kantsoner). Merk at tallene inkluderer tap ved overflateavrenning fra tilførselsarealet, som påvirkes av kantsonene, og jordtap gjennom grøftene for hele jordbruksarealet, som ikke påvirkes av kantsonene.

Totalt for Vestfold er det beregnet et jordtap på 23 kilotonn og et fosfortap på 41 tonn for scenario 0.

Resultatene for scenario 1 viser at jordtapet er halvert pga. dagens kantsoner, mens fosfortapet er redusert med 40%. For de enkelte kommunene varierer prosentvis reduksjon mellom 25 og 59% for jordtap og 18 og 43% for fosfortap. Scenario 0 representerer en situasjon der det ikke er kantsoner noen steder, som stort sett er urealistisk. Men scenariet gir en illustrasjon av at kantsoner kan ha stor betydning for tilførsler til vassdragene. I disse beregningene er det midlertid ikke tatt høyde for

• at en del jord- og fosfortapet transporteres ut i resipienter gjennom nedløpskummer utenfor tilførselsarealet, men det er en tilførsel vi ikke har grunnlag for å kvantifisere. Det kan gi overestimert effekt av dagens kantsoner sammenliknet med ingen kantsoner,

• at det noen steder er grasdekt kantsone i åker i tillegg til kantsonene i kantsonekartet. Det kan gi underestimert effekt av dagens kantsoner.

(24)

Tabell 6. Jordtap (SS) og fosfortap (P) fra jordbruksareal, for scenario 0 (ingen kantsoner) og 1 (dagens kantsoner), samt prosentvis reduksjon av jord- og fosfortap i scenario 1 sammenliknet med scenario 0.

SC0 SC1 – dagens kantsoner

ID Navn SS (tonn) P (kg) SS (tonn) SS (%) P (kg) P (%)

Total Vestfold fylke 22 890 40 715 10 896 52 25 353 38

3801 Horten 1 049 1 891 507 52 1 196 37

5 Slagen (Vellebekken) 0 0 0 0 0 0

7 Bjune - Undrumsdal 295 543 139 53 338 38

10 Holmestrand - Helland - Frebergsvik 409 651 162 60 360 45

24 Borrevannet 345 697 206 40 499 29

3802 Holmestrand kommune 3 434 6 706 1 952 43 4 621 31

6 Storelva 438 786 229 48 511 35

7 Bjune - Undrumsdal 387 761 201 48 493 35

12 Bergsvann 244 501 148 40 355 29

13 Hillestadvann 632 1 250 389 38 897 28

20 Revovannet 12 26 8 33 20 24

21 Svelvik 1 3 1 0 3 0

22 Sande 1 649 3 235 924 44 2 221 31

23 Eikeren 5 11 5 0 11 0

3803 Tønsberg kommune 10 503 17 293 4 583 56 10 227 41

0 Byfjorden - bekkefelt 145 273 87 40 201 26

3 Søndre Slagen 26 68 21 21 57 16

5 Slagen (Vellebekken) 696 1 413 356 49 906 36

6 Storelva 6 029 9 486 2 554 58 5 472 42

7 Bjune - Undrumsdal 2 201 3 364 831 62 1 825 46

8 Auli 281 593 185 34 445 25

13 Hillestadvann 51 105 26 50 67 36

14 Merkedamselva 652 1 293 316 52 803 38

16 Akersvannet 9 22 5 43 14 36

20 Revovannet 38 88 31 19 74 16

24 Borrevannet 61 112 29 52 68 39

3804 Sandefjord kommune 4 819 9 199 2 518 48 5 988 35

0 Byfjorden - bekkefelt 64 111 28 56 65 41

1 Vårnes - Rove - Unneberg 927 1 825 454 51 1 143 37

2 Færder 0 1 0 0 1 0

6 Storelva 4 6 3 19 5 11

9 Goksjø 2 102 3 934 1 112 47 2 580 34

14 Merkedamselva 1 397 2 606 707 49 1 655 36

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 181 403 118 35 300 25

16 Akersvannet 79 155 44 45 105 32

17 Sandefjord vest 11 26 10 15 23 10

18 Sandefjord 36 94 30 17 84 12

19 Åsrumvannet 15 36 9 38 26 26

28 Lågen 1 2 1 33 1 22

(25)

3805 Larvik kommune 2 904 5 159 1 199 59 2 938 43

4 Brunlanes 316 601 101 68 290 52

9 Goksjø 7 17 7 4 17 3

11 Viksfjord 118 263 91 23 220 16

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 231 518 155 33 393 24

17 Sandefjord vest 22 53 16 29 43 20

19 Åsrumvannet 120 219 46 62 120 45

25 Hallevannet 3 6 2 54 4 38

26 Siljan - Farrisvassdraget 20 46 10 50 29 38

27 Eidanger 6 15 4 34 11 25

28 Lågen 2 060 3 421 769 63 1 811 47

3811 Færder kommune 181 467 137 25 384 18

2 Færder 181 467 137 25 384 18

3.4 Konsekvenser av å utvide kantsonene i Vestfold

3.4.1 Jord- og fosfortap

Tabell 7 viser jord- og fosfortap for scenario 1-4. Merk at tallene inkluderer tap ved overflateavrenning fra tilførselsarealet, som påvirkes av kantsonene, og jordtap gjennom grøftene for hele jordbruksarealet, som ikke påvirkes av kantsonene.

Totalt for Vestfold er det beregnet et jordtap på 11 kilotonn og fosfortap på 25 tonn for scenario 1, dagens kantsoner. Prosentvis reduksjon i jordtap er beregnet til 7% for scenario 3 og 15% for scenario 4.

Prosentvis reduksjon i fosfortap er beregnet til 4% for scenario 3 og 9% for scenario 4. - og fosfortap er beregnet til hhv. 2 gir ubetydelig reduksjon i jord- og fosfortap. Dette er som forventet siden det er svært lite kantsoner mindre enn 2 m (Tabell 2), derfor nesten ingen forskjell mellom scenario 1 (dagens kantsoner) og 2 (øke til 2m kantsoner der de i dag er smalere enn 2 m).

For de enkelte kommunene varierer prosentvis reduksjon mellom 2 og 11% for jordtap og 1 og 7% for fosfortap i scenario 3, og mellom 7 og 23% for jordtap og 5 og 14% for fosfortap i scenario 4 (Figur 5 og Figur 6). For delnedbørfeltene er variasjonen større. Effektene av scenario 3 og 4 kan framstå som lave, og det henger sammen med at:

• mesteparten av tilførselsarealet har allerede kantsoner, så den største renseeffekten oppnås allerede med disse (avsnitt 0). For hele Vestfold drenerer ca. 60% av tilførselsarealet til kantsoner som er mer enn 6 m brede (Tabell ).

• effekten av scenariene er regnet i forhold til sum jord- og fosfortap som forventes å nå resipienten, og en betydelig andel (ca. 50% for Vestfold som helhet) av dette er transportert gjennom grøftene og blir dermed ikke renset av kantsonene.

(26)

Tabell 7. Jordtap (SS) og fosfortap (P) fra jordbruksareal, for scenario 1-4, samt prosentvis reduksjon av jord- og fosfortap i scenario 2, 3 og 4 sammenliknet med scenario 1 (dagens kantsoner).

SC1 SC1 SC2 SC2 SC2 SC2 SC3 SC3 SC3 SC3 SC4 SC4 SC4 SC4

ID Navn

SS (tonn)

P (kg)

SS (tonn)

SS (%)

P (kg)

P (%)

SS (tonn)

SS (%)

P (kg)

P (%)

SS (tonn)

SS (%)

P (kg)

P (%)

Total Vestfold fylke 10 896 25 353 10 895 0 25 351 0 10 167 7 24 278 4 9 283 15 22 977 9

3801 Horten 507 1 196 507 0 1 196 0 496 2 1 180 1 465 8 1 134 5

5 Slagen (Vellebekken) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

7 Bjune - Undrumsdal 139 338 139 0 338 0 136 2 333 1 126 9 317 6

10 Holmestrand - Helland - Frebergsvik 162 360 162 0 360 0 162 0 360 0 160 1 357 1

24 Borrevannet 206 499 206 0 499 0 198 4 487 2 180 13 460 8

3802 Holmestrand kommune 1 952 4 621 1 952 0 4 621 0 1 845 6 4 466 3 1 704 13 4 263 8

6 Storelva 229 511 229 0 511 0 213 7 490 4 197 14 468 8

7 Bjune - Undrumsdal 201 493 201 0 493 0 186 8 469 5 168 16 441 11

12 Bergsvann 148 355 148 0 355 0 138 7 341 4 126 14 324 9

13 Hillestadvann 389 897 389 0 897 0 340 13 825 8 301 23 764 15

20 Revovannet 8 20 8 0 20 0 7 7 19 5 7 15 18 10

21 Svelvik 1 3 1 0 3 0 1 0 3 0 1 0 3 0

22 Sande 924 2 221 924 0 2 221 0 907 2 2 197 1 851 8 2 123 4

23 Eikeren 5 11 5 0 11 0 5 0 11 0 5 0 11 0

3803 Tønsberg kommune 4 583 10 227 4 583 0 10 226 0 4 297 6 9 812 4 3 940 14 9 309 9

0 Byfjorden - bekkefelt 87 201 87 0 201 0 86 1 200 0 83 4 197 2

3 Søndre Slagen 21 57 21 0 57 0 18 13 51 10 16 21 47 17

5 Slagen (Vellebekken) 356 906 356 0 906 0 287 19 790 13 236 34 700 23

6 Storelva 2 554 5 472 2 554 0 5 471 0 2 395 6 5 262 4 2 158 15 4 954 9

7 Bjune - Undrumsdal 831 1 825 831 0 1 825 0 822 1 1 813 1 793 5 1 774 3

8 Auli 185 445 185 0 445 0 162 13 409 8 149 19 388 13

13 Hillestadvann 26 67 26 0 67 0 23 9 63 6 22 15 60 11

(27)

14 Merkedamselva 316 803 316 0 803 0 299 6 775 3 277 12 741 8

16 Akersvannet 5 14 5 0 14 0 5 0 14 0 5 0 14 0

20 Revovannet 31 74 31 0 74 0 29 5 71 4 28 8 70 5

24 Borrevannet 29 68 29 0 68 0 29 0 68 0 29 0 68 0

3804 Sandefjord kommune 2 518 5 988 2 517 0 5 987 0 2 242 11 5 585 7 1 947 23 5 136 14

0 Byfjorden - bekkefelt 28 65 28 0 65 0 26 8 62 4 22 23 57 13

1 Vårnes - Rove - Unneberg 454 1 143 454 0 1 143 0 385 15 1 034 10 339 25 957 16

2 Færder 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0

6 Storelva 3 5 3 0 5 0 3 3 5 2 3 7 5 5

9 Goksjø 1 112 2 580 1 112 0 2 579 0 1 008 9 2 432 6 867 22 2 223 14

14 Merkedamselva 707 1 655 707 0 1 655 0 639 10 1 561 6 557 21 1 442 13

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 118 300 118 1 300 0 95 19 262 13 80 32 235 22

16 Akersvannet 44 105 44 0 105 0 40 9 99 6 35 21 91 13

17 Sandefjord vest 10 23 10 0 23 0 8 21 20 15 7 29 18 20

18 Sandefjord 30 84 30 0 84 0 29 4 81 3 28 8 80 4

19 Åsrumvannet 9 26 9 0 26 0 9 2 26 1 9 7 25 3

28 Lågen 1 1 1 0 1 0 1 29 1 22 0 45 1 34

3805 Larvik kommune 1 199 2 938 1 199 0 2 938 0 1 164 3 2 878 2 1 114 7 2 797 5

4 Brunlanes 101 290 101 0 290 0 97 4 281 3 90 10 268 8

9 Goksjø 7 17 7 0 17 0 7 0 17 0 7 1 17 0

11 Viksfjord 91 220 91 0 220 0 82 11 204 7 77 16 196 11

15 Sandefjord vest - Tjølling øst 155 393 155 0 393 0 149 4 383 3 141 9 370 6

17 Sandefjord vest 16 43 16 0 43 0 14 13 39 9 12 23 36 15

19 Åsrumvannet 46 120 46 0 120 0 46 0 120 0 45 2 119 1

25 Hallevannet 2 4 2 0 4 0 2 0 4 0 2 4 4 1

26 Siljan - Farrisvassdraget 10 29 10 0 29 0 10 5 28 3 9 12 27 7

27 Eidanger 4 11 4 0 11 0 3 26 10 17 3 38 9 25

28 Lågen 769 1 811 769 0 1 811 0 756 2 1 793 1 728 5 1 754 3

3811 Færder kommune 137 384 137 0 384 0 123 10 357 7 113 17 338 12

2 Færder 137 384 137 0 384 0 123 10 357 7 113 17 338 12

(28)

Figur 5. Jordtap (SS [ton]) og fosfortap (P[kg]) for scenario SC1, SC2, SC3 og SC4.

Figur 6. Prosentvis reduksjon av jordtap (SS) og fosfortap (P) i SC2, SC3 og SC4 sammenliknet med scenario 1.

0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000

SC1 SC2 SC3 SC4

SS (tonn), P (kg)

Scenario

0 2 4 6 8 10 12 14 16

SC2 SC3 SC4

Reduksjon av SS og P [%]

Scenatio gamle Vestfold fylke

SS (%) P (%)

(29)

3.4.2 Tap av produksjonsareal og avling

Tabell 6 viser oversikt over tap av produksjonsareal og kornavling ved å gjennomføre scenario 2 (utvide til minimum 2 m kantsoner), scenario 3 (utvide til minimum 6 m kantsoner) og scenario 4 (utvide til minimum 10 m kantsoner) sammenliknet med å beholde kun dagens kantsoner (SC1).

Tallene gjelder for alt areal der det ikke dyrkes gras, og det er i beregningen forutsatt at det er korn på alt dette arealet, også der det er andre vekster. Under denne forutsetningen, og beregnet vha.

gjennomsnittlig avlingsnivå for perioden 2002-2020, er total kornavling ca. 119 kilotonn for hele Vestfold ved scenario 1 (avlingsnivået på det faktiske kornarealet er 85% av dette, dvs. 101 kilotonn – vedlegg 1).

Konsekvensen av scenario 2 er ubetydelig, med kun 2 daa arealtap og 800 kg avlingstap totalt for hele Vestfold. Arealtapet for hele Vestfold er ca. 800 daa (0,4% av jordbruksareal) for scenario 3 og 3000 daa (2,5% av jordbruksareal) for scenario 4. Tilsvarende blir tap av kornavling hhv. 300 tonn (0,3 %) og 1150 tonn (1%) for de to scenariene. For de seks kommunene er prosentvis tap av avling størst i Færder og Sandefjord kommuner (1,6%), som har høyest andel smale kantsoner. Sandefjord kommune har også det høyeste tapet i tonn, nesten 1100 tonn. Horten og Larvik kommuner har lavest prosentvis tap av kornavling (ca. 0,5%). For fem av seks kommuner er avlingstapet i tonn 3-4 ganger høyere for scenario 4 enn for scenario 3, unntatt for Horten, der forskjellen er større (avlingstapet for scenario 4 er 8 ganger større enn for scenario 3).

Figur 7 viser prosentvis reduksjon av areal (%) og kornavling (%) for scenario 3 og 4, i forhold til i scenario 1 (dagens kantsoner) for hele gamle Vestfold fylke. Figur 8 og Figur 9 viser sammenheng mellom reduksjon av hhv. jordtap (%) og fosfortap (%) og areal (%) og kornavling (%) for scenario 3 og 4, i forhold til i scenario 1 (dagens kantsoner).

Disse resultatene tar kun høyde for areal- og avlingstap som skyldes utvidelse av kantsonene til de nivåene som er satt i de aktuelle scenariene. I virkeligheten vil det være litt mer komplekst enn dette.

For det første, eksisterer det i dag allerede grasdekte kantsoner på en del av arealet som i scenariene har fått utvidet bredden av kantsoner. Tap av areal og avling vil derfor antakelig være noe mindre enn det som er beregnet her. For det andre, dersom utvidelse av kantsoner skal skje ved å anlegge grasdekt kantsone i åker, må det tas hensyn til praktiske forhold som maskinbredder o.l., som vil medføre at de breddene vi har operert med her ikke blir helt representative. For det tredje kan en også se det slik at utvidelse av kantsoner i et langsiktig perspektiv bidrar til å holde matjorda på jordet, både ved at erodert materiale sedimenterer før det når bekken, men også ved at kantsoner kan bidra til stabilisering av bekkeskrenter og slik reduserer risiko for jordtap ved utrasing/erosjon i bekkeløpet.

(30)

ID Navn

Avling (tonn)

Arealtap (daa)

Arealtap (%)

Avlings- tap (tonn)

Avlings- tap (%)

Total Vestfold fylke 118 939 1,9 0,0 0,8 0,0 769 0,4 300 0,3 2931 2,5 1151 1,0

3801 Horten 5 443 0,0 0,0 0,0 0,0 6,2 0,1 2,5 0,0 47 0,9 20,0 0,4

5 Slagen (Vellebekken) 2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

7 Bjune - Undrumsdal 1 031 0,0 0,0 0,0 0,0 1,2 0,1 0,5 0,0 9,6 0,9 3,9 0,4

10 Holmestrand - Helland - Frebergsvik 919 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 0,1 0,2 0,0

24 Borrevannet 3 491 0,0 0,0 0,0 0,0 5,0 0,1 2,0 0,1 37 1,1 16 0,5

3802 Holmestrand kommune 16 606 0,0 0,0 0,0 0,0 98 0,3 39 0,2 382 2,3 157 0,9

6 Storelva 1 469 0,0 0,0 0,0 0,0 8,6 0,2 3,4 0,2 30 2,0 12 0,8

7 Bjune - Undrumsdal 1 373 0,0 0,0 0,0 0,0 7,1 0,4 2,8 0,2 26 1,9 11 0,8

10 Holmestrand - Helland - Frebergsvik 761 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 1,1 0,1 0,4 0,1

12 Bergsvann 1 664 0,0 0,0 0,0 0,0 6,0 0,5 2,4 0,1 42 2,5 17 1,0

13 Hillestadvann 4 138 0,0 0,0 0,0 0,0 63 2,1 25 0,6 222 5,4 87 2,1

20 Revovannet 156 0,0 0,0 0,0 0,0 1,9 0,5 0,7 0,5 8,0 5,1 3,2 2,0

21 Svelvik 16 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

22 Sande 6 966 0,0 0,0 0,0 0,0 11 0,1 4,4 0,1 59 0,8 27 0,4

23 Eikeren 62 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

3803 Tønsberg kommune 38 689 1,3 0,0 0,6 0,0 232 0,5 108 0,3 809 2,1 405 1,0

0 Byfjorden - bekkefelt 1 609 0,0 0,0 0,0 0,0 2,4 0,1 1,1 0,1 9,8 0,6 5,5 0,3

3 Søndre Slagen 3 051 0,0 0,0 0,0 0,0 13 0,4 5,8 0,2 11 0,4 16 0,5

5 Slagen (Vellebekken) 4 142 0,0 0,0 0,0 0,0 71 1,2 33 0,8 200 4,8 98 2,4

6 Storelva 14 875 0,5 0,0 0,2 0,0 83 0,4 38 0,3 349 2,3 167 1,1

7 Bjune - Undrumsdal 6 412 0,8 0,0 0,4 0,0 13 0,1 5,8 0,1 75 1,2 36 0,6

8 Auli 2 329 0,0 0,0 0,0 0,0 14 0,5 6,5 0,3 39 1,7 20 0,8

10 Holmestrand - Helland - Frebergsvik 1 281 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

13 Hillestadvann 355 0,0 0,0 0,0 0,0 5,4 0,7 2,5 0,7 16 4,6 7,6 2,1